Aspects du programme scientifique à l'ERSF

École thématiqu

Holographic Methods as Local Probes of the Atomic Order in Solids

In the last fifteen years several techniques based on the holographic principle have been developed for the study of the 3D local order in solids. These methods use various particles: electrons, hard x-ray photons, gamma photons, or neutrons to image the atoms. Although the practical realisation of the various imaging experiments is very different, there is a common thread; the use of inside reference points for holographic imaging. In this paper we outline the basics of atomic resolution holography using inside reference points, especially concentrating to the hard x-ray case. Further, we outline the experimental requirements and what has been practically realized in the last decade. At last we give examples of applications and future perspectives.Comment: 14 pages, 6 figure

Advances in ab-initio theory of Multiferroics. Materials and mechanisms: modelling and understanding

Within the broad class of multiferroics (compounds showing a coexistence of magnetism and ferroelectricity), we focus on the subclass of "improper electronic ferroelectrics", i.e. correlated materials where electronic degrees of freedom (such as spin, charge or orbital) drive ferroelectricity. In particular, in spin-induced ferroelectrics, there is not only a {\em coexistence} of the two intriguing magnetic and dipolar orders; rather, there is such an intimate link that one drives the other, suggesting a giant magnetoelectric coupling. Via first-principles approaches based on density functional theory, we review the microscopic mechanisms at the basis of multiferroicity in several compounds, ranging from transition metal oxides to organic multiferroics (MFs) to organic-inorganic hybrids (i.e. metal-organic frameworks, MOFs)Comment: 22 pages, 9 figure

L’ESRF à Grenoble : une source de RX optimisé

L’ESRF (European Synchrotron Radiation Facility) est une multisource flexible et optimisée de rayons X -la première de la nouvelle génération au monde-, actuellement en construction en Grenoble. L’exposé est centré sur plusieurs domaines scientifiques qui devraient progresser, en raison des gains attendus dans l’échelle spatio-temporelle (ex. les "barrières" du micromètre et de la milliseconde) comme en ce qui concerne les processus à faible section efficace (ex. magnétisme)

ESRF : SPECIFICITY AND GRAZING TECHNIQUES

L'ESRF (Laboratoire Européen de Rayonnement Synchrotron) est actuellement en phase de construction. Pour l'utilisateur, il s'agit d'une multisource de rayonnement couvrant avec une très haute brillance toute la gamme des rayons X (de 0,3 à 300 KeV). Chaque source est modulable suivant les besoins expérimentaux, qui peuvent être une haute résolution spectrale (ex. meV), temporelle (ex. msec), spatiale (ex. µm), ou une polarisation donnée. Dans le contexte de la conférence, l'ESRF permettra un essor important pour les applications - en spectroscopie et en diffraction - qui exigent une haute définition angulaire ; quelques progrès possibles sont décrits et une estimation du gain en flux est fournie dans un cas particulier.The ESRF (European Synchrotron Radiation Facility) is at present under construction phase. For the user, it consists in a multisource of radiation spanning with very high brillance the whole X-ray range ( from 0.3 to 300 KeV). Each source can be tailored for the experimental requirements, that could be a high spectral (e.g. meV), temporal (e.g. msec) or spatial (e.g. µm) resolution, or a given polarization. In the context of the conference, the ESRF will allow important developments for the applications - in spectroscopy and diffraction - that demand a high angular definition ; some possible advances are described, and an estimated gain in flux is obtained in a specific case

MÖSSBAUER EFFECT IN Dy2O2S

On a étudié les propriétés magnétiques du composé Dy2O2S par effet Mössbauer sur le noyau de 161Dy. Les paramètres nucléaires déterminés valent : g1/g0 = - 1,243 ± 0,010, Q1/Q0 = + 1,007 ± 0,010. Sur monocristal, la disparition des raies Ɗm = 0 dans l'état ordonné a montré que l'axe d'antiferromagnétisme est parallèle à l'axe c — qui est un axe d'ordre 3 pour le site de Dy3+ (symétrie C3v) — contrairement à des résultats trouvés précédemment par diffraction neutronique ; la valeur obtenue pour le moment magnétique à saturation est (8,0 ± 0,3) µB, montrant une influence sensible du champ cristallin.The Mössbauer effect at the 161Dy nucleus has been used to investigate the magnetic properties of Dy2O2S. The nuclear parameters have been found to be : g1/g0 = - 1.243 ± 0.010, Q1/Q0 = + 1.007 ± 0.010. In a single crystal experiment, the disappearance of the Ɗm = 0 lines demonstrates that the antiferromagnetic axis is parallel to the c-axis (three fold axis for the Dy3+ site of C3v symmetry), contrary to previous neutron diffraction results ; the value found for the magnetic moment at saturation is (8.0 ± 0.3) µB, showing a net influence of the crystalline field

EXAFS characterization of partial pair correlation functions in Au1-xNix solid solutions

Many properties of the Au1-xNix solid solutions are strongly influenced by the local distortions of the fcc lattice, which originate in the 14 % size difference between Au and Ni atoms. An EXAFS study has been performed over the whole composition range to measure these distortions.</p

Correlated Chemical and Positional Fluctuations in the Gold-Nickel System: a Synchrotron X-Ray Diffuse Scattering Study

A quantitative analysis of the X-ray diffuse intensity scattered by an Au${_{80}}$Ni${_{20}}$ single-crystal was performed, in its metastable, homogeneous state, characteristic of the temperature of 520 K. An important feature is that the intensity due to chemical short-range order is one order of magnitude smaller than the intensity due to atomic displacements. The solid solution is nearly random from the point of view of short-range order, but composition fluctuations along directions axe already present, of characteristic wavelength $\approx 1$ nm, which are precursors of the composition modulations which develop when annealing below the coherent spinodal decomposition boundary. The first-order mean pair displacements were also obtained. Positional fluctuations along directions are found, which axe correlated with composition fluctuations. These results axe discussed in connection with the anomalous low-temperature behavior of Au$_{1-x}$Ni$_x$ solid solutions.Nous présentons une analyse quantitative de la diffusion diffuse des rayons X par un monocristal Au${_{80}}$Ni${_{20}}$, dans son état métastable, homogène, caractéristique d'un recuit à 520 K. Il est frappant que l'intensité due à l'ordre à courte distance est d'un ordre de grandeur inférieure à l'intensité due aux déplacements atomiques. La solution solide est presque aléatoire du point de vue de l'ordre local, mais des fluctuations de composition existent déjà le long des directions , de longueur d'onde $\approx 1$ nm, qui sont les précurseurs des modulations de composition qui se développent lors d'un recuit en dessous de la courbe spinodale cohérente. Les déplacements de paire du premier ordre ont également été déduits de l'analyse. Des fluctuations de position sont observées le long des directions , corrélées aux fluctuations de composition. Ces résultats sont discutés en relation avec le comportement anormal des solutions solides Au$_{1-x}$Ni$_x$. à basse température